高速化RC低通滤波器的上升响应

出处:alwvfhpgu 发布于:2008-09-05 16:27:02

  在RC低通滤波器中,有时只需加快对应阶跃响应上升变化的响应。截止频率低,上升时的阶跃响应快。如果只从阶跃响应来看,时间常数T=RC小是好的,但这样会使从频率轴上看的截止频率变高。

  例如,作为需要钻研的RC滤波器的例子,有PLL电路用的环形滤波器等。图1表示在实际PLL电路中使用环形滤波器的例子,由此电路可看出要改善响应特性的困难。

PLL电路中使用环形滤波器图

  图1 PLL电路中使用环形滤波器的—例

  图2是为高速化单纯的RC低通滤波器,附加两个二极管D1、D2和电阻Rs的电路。这一电路当Vo<V1,即电 容C充电时,D1和D2处于导通状态,电阻Rs和R等价于并联连接,因此当电压偏差大时,将会产生高速响应。

高速化RC电路阶跃响应图

  图2高速化RC电路阶跃响应

  T=C(R//Rs)…//是并联的标志

  另一方面,当V1中所含有的噪声在二极管的顺方向电压(±VF,)以下时,二极管处于关断状态,这样就会 以T=RC的低截止频率进行动作。

  因此,如图1所示的PLL电路等,具有定常状态时,低通滤波器的时间常数大、S/N高;而频率急变时,响 应速度快的好性能。

  图1是单纯的RC电路的阶跃响应,VO≈V1时的时间约10ms,是T=RC=1ms的10倍以上。

  图2是高速化电路后的阶跃响应。上升部分(A)响应极快,但接近Vo=5V时响应变慢。

是单纯的RC电路的阶跃响应图

  图1RC电路(R=10KΩ,C=0.1μF)的阶跃响应(CH1为5V/p.,25ms/p)

高速化图电路的阶跃响应图

  图2高速化图电路的阶跃响应(R=10KΩ,Rs=1KΩ,C=0.1μF,CH1为5V/p,CH2为1V/p.,2.5ms/p.)
  


  
关键词:高速化RC低通滤波器的上升响应RC滤波器

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